對(duì)羥基左旋葡甘氨酸母液主要表現(xiàn)在收率低、成本高。造成這種結(jié)果的主要原因之一是D酸母液的濃縮結(jié)晶工藝及設(shè)備落后，康景輝蒸發(fā)器小編和大家一起聊聊對(duì)羥基左旋葡甘氨酸母液雙效降膜熱泵濃縮結(jié)晶工藝。
一、對(duì)羥基左旋葡甘氨酸母液濃縮結(jié)晶難點(diǎn)
對(duì)羥基左旋葡甘氨酸母液的濃縮結(jié)晶在技術(shù)方面有以下難點(diǎn)。
1、濃縮比大，目前較先進(jìn)的生物法生產(chǎn)工藝，其母液濃度為3%左右，濃縮結(jié)晶工段需要蒸發(fā)大量的水分，為降低生產(chǎn)成本必須降低該工段的蒸汽耗量，蒸發(fā)領(lǐng)域常用的節(jié)能方法多效蒸發(fā)，由于D酸為熱敏性物料蒸發(fā)溫度不能過(guò)高從而限制了多效蒸發(fā)的效數(shù)。
2、對(duì)羥基左旋葡甘氨酸的溶解度低，且隨溫度變化不大，45~65℃條件下溶解度只有3.5%左右，母液初始濃度為3%，因此只能采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法，且在蒸發(fā)的過(guò)程中開(kāi)始就有結(jié)晶出現(xiàn)，在換熱管及管路表面極易結(jié)垢，結(jié)晶給蒸發(fā)帶來(lái)了很大的困難。
3、對(duì)羥基左旋葡甘氨酸為熱敏性物料，根據(jù)實(shí)驗(yàn)及經(jīng)驗(yàn)，濃縮結(jié)晶過(guò)程中物料的溫度不能超過(guò)70℃，并應(yīng)盡量減少物料的加熱時(shí)間。
目前我國(guó)幾家生產(chǎn)企業(yè)采用的濃縮結(jié)晶方法為單效自然循環(huán)真空蒸發(fā)、釜式真空濃縮方法，蒸汽消耗量達(dá)1.2噸汽/噸水以上，管路及換熱管易堵塞。
二、康景輝對(duì)羥基左旋葡甘氨酸母液雙效降膜熱泵濃縮結(jié)晶工藝
康景輝根據(jù)現(xiàn)有工藝及設(shè)備的運(yùn)行狀況和廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，針對(duì)D酸母液的特點(diǎn)，我們開(kāi)發(fā)了雙效降膜熱泵濃縮結(jié)晶工藝。該工藝的特點(diǎn)如下。
1、低溫真空蒸發(fā)
由于D酸是熱敏性物料，蒸發(fā)溫度過(guò)高會(huì)造成D酸變質(zhì)或產(chǎn)品質(zhì)量變差，所以在蒸發(fā)過(guò)程中要求低溫蒸發(fā)結(jié)晶，一效和二效加熱室的蒸發(fā)溫度分別為60℃和45℃，完全避免了因蒸發(fā)溫度過(guò)高而引起的產(chǎn)品變質(zhì)或產(chǎn)品質(zhì)量變差。
2、采用降膜蒸發(fā)器
降膜蒸發(fā)器具有傳熱系數(shù)較高、傳熱溫差損失小、適合處理熱敏性物料、易于實(shí)現(xiàn)多效操作等優(yōu)點(diǎn)。降膜蒸發(fā)對(duì)物料加熱時(shí)間短，可以避免物料因加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而引起的變質(zhì)和質(zhì)量變差，所以在該工藝中選用降膜蒸發(fā)器。D酸的溶解度隨溫度變化不大，其溶解度約為3.5%，為提高D酸的收率需將2%的D酸蒸發(fā)到30%，在蒸發(fā)過(guò)程中會(huì)有大量結(jié)晶出現(xiàn)，為減輕換熱管及管路表面結(jié)垢，分離室采用改進(jìn)的Oslo結(jié)晶室充分消除溶液的過(guò)熱度，并采用大的降膜流量。
3、并流工藝。
本工藝采用的是雙效并流流程，因?yàn)镈酸的溶解度為3.5%，且其溶解度隨溫度變化不大，在蒸發(fā)過(guò)程中會(huì)有大量晶體析出，溶液濃度基本保持恒定，為減少加熱時(shí)間采用了并流流程。在生產(chǎn)過(guò)程中，一效和二效同時(shí)出料。